生物醫療領域的超高精度微納3D打印模具需求 

涵蓋微流控芯片 微針 仿生器件等

市場背景

從可穿戴和植入式智能傳感器到生物芯片，從醫療設備到量子計算機，微納加工一直是工程前沿，其為制造、材料、能源、機器人和生物醫學創造了新的可能性。眾多領域的精加工方面都會涉及極小尺寸和高質量微納結構模具的制作，如微米級通道的微流控芯片、微結構傳感器、生物活性微針等。從模具制備技術上細分，可分為直接鑄造和間接倒模兩種，其中間接倒模技術是其中一類常見的技術手段。

超高精度3D打印模具的優勢

3D 打印提供了一種新的、高效的方法來快速迭代、創建微納結構模具，而傳統的3D打印技術（如數字光處理技術（DLP）、熔融沉積（FDM）3D打印等）精度有限，局限于50-100μm，打印出的微通道較為粗糙，如尺寸偏大，通道側壁表面粗糙度高等，不適合應用于微納結構的倒模。利用超高精度3D打印技術，研究人員可輕松創建定制更為精細的微結構以滿足特定的應用需求。托托科技自研的織雀系列3D打印設備融合了光刻技術和精密的制造工藝，涵蓋1 μm到20 μm的光刻精度，可應用于構建尺寸更小、微通道表面粗糙度更低的微納結構模具。

多元應用場景

用于即時生化監測、藥物篩選、類器官領域的微流控芯片

所選樹脂生物相容性欠佳，或直接打印樹脂基的微流控芯片透明性不佳，不便于實時觀察流體，需要通過3D打印樹脂基陽模，翻模得到PDMS基芯片

圖1：3D打印樹脂母模-PDMS倒模得到微流控芯片的示意圖

圖2：織雀系列PL-3D 打印仿小腸表面器官芯片

（尺寸：34 mm × 20 mm × 2.8 mm；最小壁厚：0.3 mm；光學精度：2 μm & 5 μm；材料：FR-PB-C-01）

用于透皮給藥、組織液提取、生物傳感領域的微針

通過3D打印樹脂基陽模，利用PDMS翻模，并以天然生物材料為基材構建可降解、可吸收的載藥生物活性微針，如明膠、透明質酸、絲素蛋白、PLGA等）

圖3：功能性微針制造工藝示意圖，涵蓋微針模具鑄造、PDMS翻模、目標材料和藥物的復合微針制備

圖4：織雀系列PL-3D 打印仿微針陽模

（尺寸：14 mm × 3.8 mm × 2.82 mm；光學精度：2 μm & 5 μm；材料：PR-HS-Y-05）

圖5：織雀系列PL-3D 打印仿微針陽模

（尺寸：6.69 mm × 3.63 mm × 1.5 mm，針尖4.6 μm；光學精度：2 μm & 5 μm；材料：CA03）

仿生微表面結構器件

通過3D打印樹脂基模具，PDMS倒模，構建PDMS基或其它材料基的仿生微結構器件

圖6：壁虎腳掌微結構以及仿生膠帶設計

圖7：織雀系列PL-3D 打印仿微彈簧結構

（尺寸：6 mm × 6 mm × 0.76 mm ；光學精度：2 μm & 5 μm；材料：PR-TO-A-05）

其他應用場景：生物傳感器、研究細胞力學和遷移的拓撲結構、微納米藥物輸送載體等，期待您的解鎖……

織雀系列3D打印設備

織雀系列3D打印設備產品亮點：

光刻精度高達1 μm

多精度自由切換(1 μm / 2 μm / 5 μm)

支持多種樹脂/陶瓷材料打印(適合新材料開發)

支持在已有樣品上進行對準駁接打印

全畫幅聚焦掃描

最小可加工料池體積15 ml

相關參考鏈接：

doi.org/10.1002/admt.201900425

doi.org/10.1049/mnl.2017.0596

doi.org/10.3389/frspt.2022.1000788